【题目编号】MC1-0498
【题目】根据串行数据通信的收发两端的时钟是在一个有限的符号组或者一个帧内通过特殊的标志维持大致同步还是在发送每个符号时都保持严格同步,数据通信分为 “异步”和“同步”两种方式。下列属于异步方式的例子是:
【答案】A
[A]RTTY
[B]QPSK31
[C]PACKET
[D]PACTOR-II
考点速览
本题考串行数据通信里同步与异步的划分。异步方式在每个字符前后加起始位和停止位,靠这两个标志让收发双方在每个字符范围内重新对齐;同步方式则在帧或符号组里用特殊标志维持长时间同步。电传是异步方式的典型代表,也是本题的正确答案。
异步与同步的工作机制
串行通信里,接收端必须知道一个比特从哪开始、到哪结束,才能正确采样。异步方式的做法是:每发一个字符,先发一个起始位把线路拉低,再发数据位,最后发一个或多个停止位把线路拉高,空闲时线路保持高电平。接收端靠起始位的下降沿重新校准本地时钟,每个字符独立对齐。优点是不需要双方时钟长期精确同步,缺点是起始位、停止位属于开销,降低了有效速率。
同步方式不用每字符加起始位,而是在一长串比特流开头用同步字符或训练序列建立相位同步,之后双方时钟连续锁定,数据紧密排列,效率更高。高级数据链路控制帧里的标志字节、弱信号模式的固定时隙和导频,都属于同步机制。
电传为什么是异步
电传用国际二号电报码编码,每个字符五个数据位,前面加一个起始位、后面加一点五或两个停止位,现代设备多用两个或一个停止位。发射端把起始位、五个数据位、停止位依次调制出去,接收端遇到起始位就重新同步一次。这正是教科书式的异步通信。电传的起始位与停止位机制让它对时钟漂移不敏感,适合简单、低速的电传打字场景,这也是它从上世纪沿用至今的原因。
逐项辨析
选项 A 是电传,采用起始位加停止位逐字符同步,属于异步方式,正确。
选项 B 是四相相移键控三十一,它是相移键控三十一的纠错增强版,采用连续相位调制与长同步结构,靠锁相环维持载波与时钟同步,属于同步方式,错误。
选项 C 是分组通信,底层业余 X.25 用高级数据链路控制帧结构和标志字节维持同步,属于同步方式,错误。
选项 D 是压缩自动重传第二代,采用帧同步和自动重传请求协议,属于同步方式,错误。
易混淆点
异步容易被理解成不定时、随意发。其实异步通信也是连续比特流,只是同步的粒度在单个字符,靠起始位、停止位逐字符对齐。同步方式则把对齐尺度拉长到帧或符号组。判据:看到起始位加停止位就是异步;看到帧标志、训练序列、锁相、时隙就是同步。
另一个易混点是相移键控三十一的变长码。相移键控三十一使用变长编码,字符间没有起始位与停止位,靠载波相位连续和自同步性质维持,因此它是同步方式,别被变长误导成异步。
应试要点
异步等于电传,特征是起始位加停止位;同步等于相移键控三十一、四相相移键控三十一、分组通信、自动位置报告、压缩自动重传、弱信号模式。本题语境里记住异步只有电传一家最实用。